Японские учёные из университета Кобе заявили, что разработали новую структуру солнечных батареи, эффективность преобразования которых составляет более 50 %. На данный момент инженеры осуществляют проверку структуры, которая, по предварительным данным, проходит успешно. Отличительная особенность нового элемента заключается в том, что он позволяет поглощать длинноволновые спектральные компоненты солнечного света. В обычных зарядах они проходят сквозь энергогенерирующие элементы и теряются.
В теории верхний предел эффективности преобразования обычных одноконтактных солнечных элементов составляет около 30 %. В результате, большая часть энергии света не поглощается батареями: она или проходит сквозь конструкцию или же превращается в избыточную энергию фотонов.
На сегодняшний день наибольшая эффективность солнечных элементов составляет около 46 %. Достичь такого результата инженерам удалось благодаря расположению дополнительной ячейки рядом с четырьмя соседними ячейками.
Для того, чтобы реализовать новую структуру батарей, японские учёные из университета Кобе использовали гетерограницу, состоящую из полупроводников с запрещенными зонами. Благодаря этому удаётся максимально уменьшить большие потери при передаче тепла. Новая структура генерирует фотоэлектрический ток, используя два низкоэнергетических фотона, которые проходят через солнечные элементы. По предварительным данным, эффективность преобразования ячейки достигнет 63 %. При подобных результатах преобразования можно будет уменьшить площадь установки почти на 50 % в сравнении с уже существующими солнечными электростанциями. Более подробные результаты исследования будут опубликованы позже, после проведения дополнительной проверки структуры.
